电力监控和分配系统技术方案

一种电流互感器，所述电流互感器具有：主体，所述主体具有上半部和铰接地连接至所述上半部的下半部；成对的铁氧体磁芯，其位于所述主体的所述上半部和所述下半部之一内，所述成对的铁氧体磁芯限定形成在所述成对的铁氧体磁芯的各铁氧体磁芯之间的间隙；以及传感器，所述传感器位于形成在所述成对的铁氧体磁芯的各铁氧体磁芯之间的所述间隙内。

Power monitoring and distribution system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力监控和分配系统
技术介绍

本公开涉及电力系统，更具体地，涉及能量监控和分配系统。相关技术在相关技术的实施方式中，智能电表可以记录电能的消耗，并且正在迅速代替诸如间隔表或按使用时间计的传统的机电表。智能电表对各种客户类别(例如住宅、商业和工业)都具有吸引力，因为它们可以提供传统机电表无法提供的特征，例如自动抄表、实时或近实时传感器、断电通知、远程报告和电力质量监控。此外，智能电表可以通过电表与电力公司之间的双向无线通信来传达关于能耗的信息，从而便于监控和计费。但是，典型的智能电表的受限之处在于，它被设计为仅计算整个结构的功耗(瓦特数)。监控建筑物的各个分支电路中的功耗对于确定建筑物的整体能耗很有用。单个分支电路监控还可以在超过电气参数阈值时指示分支电路中即将发生的故障并触发警报。因此，在相关技术系统中，电能计量可以用于确定消费者正在使用多少电量。在较早的相关技术系统中，通常通过使用附接到建筑物(家庭、商业或其他地方)和电力公司之间的电力线的电表来完成计量。但是，这样的系统通常只能提供有关整个建筑物的总能量使用的信息，而不能提供与建筑物内特定电路相关的能耗的信息。可以通过连接电流传感器来测量建筑物中各分支电路中的电流，以检测从建筑物配电板流出的各分支电力电缆中的电流。开发了相关技术的智能计量系统，以通过将传感器连接到各电路(通常是在断路器箱处)来分析建筑物内的各个电路。但是，这些相关技术系统可能涉及对整个电箱的断电从而导致损失工作时间，或者将传感器连接至通电的电力线，这可能是危险的。一些相关技术的电流传感器包括感测变压器，该感测变压器产生代表导体所携带电流的输出。此外，在相关技术的实施方式中，智能电表生成电压和功率读数，该读数被记录为待流到数据处理系统的波形。该波形还可携带关于事件的信息，这些信息可以向数据处理系统警告被监控电力系统的异常或其他问题。相关技术的感测变压器可包括在环绕电缆的导磁芯的截面周围缠绕的线圈。通常使用具有铰接的、分开的环形芯的相关技术感测变压器，因为该变压器可以在不断开电缆的情况下，容易地固定到已安装的电缆。尽管相关技术的铰接式分裂芯感测变压器允许连接的电力电缆的环绕，但随着时间的流逝，所产生的电流传输倾向于失去其校准。此外，相关技术的电流互感器体积大且笨重，这导致难以将电流互感器安装在断路器面板上，并导致电流互感器从其所附接的布线中松脱。另外，过多的信号引线会引起干扰和串扰，从而导致信号质量差。此外，在相关技术系统中，电力分配已经在向固定的预定位置进行，这需要大量的预先布设和基础设施建设。但是，相关技术的配电系统无法允许灵活地选择待连接至配电系统的设备的位置。
技术实现思路
本申请的一个方面可以包括电流互感器。电流互感器可以包括：主体，其包括上半部和铰接地连接至所述上半部的下半部；闩锁机构，其包括配置成被抓握的抓握片；滑块机构，其机械地耦合至所述抓握片；侧向延伸齿，其机械地耦合至所述滑块机构，所述侧向延伸齿配置成接合开口以在闭合配置中将所述上半部和所述下半部保持在一起；以及偏置构件，其配置成提供偏置力以促使至少一个所述侧向延伸齿接合所述开口，其中，所述闩锁机构配置成通过所述滑块机构平移施加至抓握部的张力，以相对于形成在所述上半部和所述下半部之一中的所述开口移动所述侧向延伸齿，使得所述开口脱离。本申请的其他方面可以包括配电系统。配电系统可以包括：电源；电耦合至所述电源的配电线；电流互感器，其包括配置为机械地耦合至所述配电线外部的感测间隙，所述电流互感器配置为从所述配电线提取电流；以及电子设备，其电耦合至所述电流互感器并配置为由从所述配电线提取的所述电流供电。附图说明图1示出了根据本公开的方面的示例性电流互感器的顶部透视图；图2示出了根据本公开的方面的示例性电流互感器的底部透视图；图3示出了根据本公开的方面的示例性电流互感器的第一端部透视图；图4示出了根据本公开的方面的示例性电流互感器的第二端部透视图；图5示出了根据本公开的方面的示例性电流互感器的第一侧部透视图；图6示出了根据本公开的方面的示例性电流互感器的第二侧部透视图；图7示出了根据本公开的方面的示例性电流互感器的分解图；图8示出了根据本公开的方面的处于打开配置的示例性电流互感器的示意图；图9示出了根据本公开的方面的处于闭合配置的示例性电流互感器的示意图；图10-12示出了根据本公开的方面的示例性多隙电流互感器。图13示出了使用根据本公开的方面的示例性电流互感器的配电系统。图14示出了根据本公开的方面的能量监控器。图15是示出了根据本公开的方面的电流互感器电路的框图。图16A-16C是示出了根据本公开的方面的电流互感器的示例性控制单元和示例性通信电路的示意图。图17A和17B是示出了根据本公开的方面的示例性霍尔效应传感器(Halleffectsensor)和相关联电路的示意图。图18示出了根据示例性实施方式的用于能量监控器的HDMI输入1800的示例性的电子电路图。图19示出了根据本公开的方面的示例性实施方式可以在其上应用的示例性系统。图20示出了根据另一示例性实施方式的能量监控器。图21示出了具有适用于本申请的一些示例性实施方式的示例性计算机设备的示例性计算环境。具体实施方式以下详细描述提供了本申请的附图和示例性实施方式的进一步细节。为了清楚起见，省略了附图之间冗余元件的附图标记和描述。整个说明书中使用的术语作为示例提供，且不旨在进行限制。例如，术语“自动”的使用可以涉及全自动或半自动的实施方式，涉及用户或操作员对实施方式的某些方面的控制，这取决于实践本申请的实施方式的本领域普通技术人员的期望的实施方式。图1和2示出了根据本公开的方面的示例性电流互感器100的顶部和底部透视图。此外，图3和4示出了根据本公开的方面的示例性电流互感器100的端部透视图。图5和6示出了根据本公开的方面的示例性电流互感器100的侧部透视图。如图所示，电流互感器100包括具有母连接器110和公连接器115的主体105。在一些示例性实施方案中，母连接器110和公连接器115之一或两者可以通过电缆5连接到主体105。在一些示例性实施方式中，母连接器110和公连接器115可以配置为允许多个电流互感器100之间的连接。例如，一个电流互感器100的母连接器110可以连接到另一电流互感器100的公连接器115。在一些示例性实施方式中，母连接器110可以包括母微型高清多媒体接口(mini-HDMI)端口112，并且公连接器115可以包括公微型HDMI插头117。然而，其他类型的端口和插头对于本领域普通技术人员而言可能是显而易见的。母连接器110也可包括保持构件114，该保持构件114配置成接合公连接器115中的接收部119。在一些示例性实施方式中，保持构件114可以是母连接器110上的柔性构件，保持构件11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流互感器，其包括：/n主体，其具有上半部、和铰接地连接至所述上半部的下半部；/n成对的铁氧体磁芯，其位于所述主体的所述上半部和所述下半部之一内，所述成对的铁氧体磁芯限定形成在所述成对的铁氧体磁芯的各铁氧体磁芯之间的间隙；以及/n传感器，其位于所述成对的铁氧体磁芯中的各铁氧体磁芯之间的所述间隙内。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170809 US 62/543,310;20170809 US 62/543,303;20171.一种电流互感器，其包括：
主体，其具有上半部、和铰接地连接至所述上半部的下半部；
成对的铁氧体磁芯，其位于所述主体的所述上半部和所述下半部之一内，所述成对的铁氧体磁芯限定形成在所述成对的铁氧体磁芯的各铁氧体磁芯之间的间隙；以及
传感器，其位于所述成对的铁氧体磁芯中的各铁氧体磁芯之间的所述间隙内。


2.根据权利要求1所述的电流互感器，其中，所述传感器是霍尔效应传感器。


3.根据权利要求2所述的电流互感器，其还包括存储器，所述存储器存储软件可配置寄存器，其中，所述寄存器包括与所述成对的铁氧体磁芯和所述传感器相关联的预定比例因子，所述预定比例因子通过使用模拟测试电流来预先校准所述电流互感器而确定。


4.根据权利要求1所述的电流互感器，其中，所述主体的所述上半部和所述下半部限定配置为包围带电电缆的感测间隙。


5.根据权利要求4所述的电流互感器，其中，所述主体的所述上半部和所述下半部中的另一个还包括一个或多个铁氧体磁芯。


6.根据权利要求5所述的电流互感器，其中，位于所述上半部和所述下半部之一内的所述成对的铁氧体磁芯、以及所述上半部和所述下半部的一个或多个铁氧体磁芯被定位成至少部分地围绕所述感测间隙。


7.根据权利要求5所述的电流互感器，其还包括：电子封装，所述电子封装配置为使用所述传感器，以测量在位于所述上半部和所述下半部之一内的所述成对的铁氧体磁芯、以及所述上半部和所述下半部的一个或多个铁氧体磁芯上产生的电压。


8.根据权利要求7所述的电流互感器，其还包括位于所述上半部和所述下半部之间的弹簧触头，其中所述弹簧触头在位于所述上半部和所述下半部之一内的所述成对的铁氧体磁芯之间、以及所述上半部和所述下半部的一个或多个铁氧体磁芯与电子封装之间形成电气连接。


9.根据权利要求5所述的电流互感器，其还包括：PSoC，所述PSoC配置为测量所述传感器与所述带电电缆的电容耦合，并且配置为从所述电容耦合来确定所述带电电缆的电压相位。


10.根据权利要求1所述的电流互感器，其还包括：
闩锁机构，其包括：
形成在所述主体的所述上半部和所述下半部之一中的开口；
至少一个齿，其设置在所述主体的所述上半部和所述下半部中的另一个上，并配置成接合开口以在闭合配置中将所述上半部和所述下半部保持在一起；
抓握片，其配置为被抓握，耦合至所述齿、并配置为将施加到抓握片的张力转换成所述齿相对于所述开口的运动，从而使所述开口脱离。


11.根据权利要求10所述的电流互感器，其中，所述闩锁机构还包括滑块机构，其机械地耦合至所述抓握片，其中，所述至少一个齿机械地耦合至所述滑块。


12.根据权利要求11所述的电流互感器，其中，所述闩锁机构还包括偏置构件，所述偏置构件邻近所述滑块机构设置并配置为提供偏置力以促使所述至少一个齿接合所述开口。


13.根据权利要求10所述的电流互感器，其中，所述至少一个齿侧向延伸以接合所述开口。


14.根据权利要求1所述的电流互感器，其还包括多个传感器，其中，所述主体限定多个感测间隙，各所述感测间隙与所述多个传感器之一相关联。


15.根据权利要求14所述的电流互感器，其特征在于，所述主体包括多个上半部和多个下半部；并且
其中，各所述多个感测间隙由所述多个上半部之一和所述多个下半部之一限定。


16.根据权利要求15所述的电流互感器，其中，选自所述多个感测间隙的第一感测间隙由第一上半部和第一下半部限定，所述第一上半部选自所述多个上半部，所述第一下半部选自所述多个下半部；
其中，选自所述多个感测间隙的第二感测间隙由第二上半部和第二下半部限定，所述第二上半部选自所述多个上半部，所述第二下半部选自所述多个下半部；
其中，所述第一下半部耦合至所述第二上半部。


17.根据权利要求16所述的电流互感器，其中，所述第一上半部和所述第一下半部限定所述第一感测间隙和邻近所述第一感测间隙侧向设置的第三感测间隙。


18.根据权利要求14所述的电流互感器，其中，所述多个感测间隙包括第一感测间隙和第二感测间隙，所述第一感测间隙和所述第二感测间隙均限定在所述上半部和所述第二上半部之间，
其中所述第二感测间隙侧向邻近所述第一感测间隙。


19.一种电流互感器，其包括：
主体，其包括上半部、和铰接地连接至所述上半部的下半部；
闩锁机构，其包括：
形成在所述主体的所述上半部和所述下半部之一中的开口；
至少一个齿，其设置在所述主体的所述上半部和所述下半部中的另一个上，并配置成接合开口以在闭合配置中将所述上半部和所述下半部保持在一起；
抓握片，其配置为被抓握，耦合至所述齿、并配置为将施加到抓握片的张力转换成所述齿相对于所述开口的运动，从而使所述开口脱离。


20.根据权利要求19所述的电流互感器，其中，所述闩锁机构还包括滑块机构，其机械地耦合至所述抓握片，其中，所述至少一个齿机械地耦合至所述滑块。


21.根据权利要求20所述的电流互感器，其中，所述闩锁机构还包括偏置构件，所述偏置构件邻近所述滑块机构设置并配置为提供偏置力以促使所述至少一个齿接合所述开口。


22.根据权利要求20所述的电流互感器，其中，所述至少一个齿侧向延伸以接合所述开口。


23.根据权利要求19所述的电流互感器，其还包括位于所述主体的所述上半部和所述下半部之一内的成对的铁氧体磁芯，所述成对的铁氧体磁芯限定形成在所述成对的铁氧体磁芯的各铁氧体磁芯之间的间隙。


24.根据权利要求23所述的电流互感器，其还包括传感器，所述传感器位于形成在所述成对的铁氧体磁芯中的各铁氧体磁芯之间的所述间隙内。


25.根据权利要求24所述的电流互感器，其中，所述传感器是霍尔效应传感器。


26.根据权利要求25所述的电流互感器，其还包括存储器，所述存储器存储软件可配置寄存器，其中，所述寄存器包括与所述成对的铁氧体磁芯和所述传感器相关联的预定比例因子，所述预定比例因子通过使用模拟测试电流来预先校准所述电流互感器而确定。


27.根据权利要求24所述的电流互感器，其中，所述主体的所述上半部和所述下半部限定配置为包围带电电缆的感测间隙。

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·钟，乔恩·朱，桑托·科，丹妮·斯娃，马丁·常，杰瑞德·克鲁兹克，迭戈·托雷斯，萨米·萨德，乔·潘努伊，雅克·科瓦姆，安贾里·塞加拉特，丹妮拉·李，迈克尔·罗伯茨，杰森·哥德曼，
申请(专利权)人：绿铜能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US